# GSD berechnen: Formel, Rechner & Bewegungsunschärfe > Ground Sample Distance verständlich erklärt: Formel, interaktiver GSD-Rechner mit Motion-Blur-Analyse und der Unterschied zwischen GSD und Genauigkeit. **Anbieter:** Drohnen Niederbayern — Moritz Enderle, Eging am See (Landkreis Passau), Bayern **Qualifikation:** EU-Kompetenznachweis für Fernpiloten A1/A3 + EU-Fernpilotenzeugnis A2, Luftfahrt-Bundesamt · C2-klassifizierte Drohnen (30 m statt 150 m Abstand) · Masterarbeit zu 3D Thermal Gaussian Splatting · über 10 Jahre Flugpraxis **Messgenauigkeit:** RTK/PPK 2–3 cm absolut · Volumenermittlung 1–3 % · Orthophotos 1–2 cm/Pixel **Flotte:** DJI Matrice 4T (radiometrisch) · DJI Mavic 4 Pro (100 MP Hasselblad, 6K) · DJI Mavic 2 Pro · DJI Mini 5 Pro · Custom-FPV **Absicherung:** 3 Mio € Betriebshaftpflicht für den gewerblichen Drohnenbetrieb **Konditionen:** verbindlicher Festpreis vor dem Flug · Antwort binnen 24 h · volle Nutzungsrechte **Kontakt:** info@drohnen-niederbayern.de · +49 8544 3670005 [Originalseite (HTML)](https://drohnen-niederbayern.de/blog/gsd-berechnung) --- 1. [Home](https://drohnen-niederbayern.de/) 2. /[Blog](https://drohnen-niederbayern.de/blog) 3. /GSD berechnen # GSD berechnen. Ground Sample Distance bestimmt, wie fein eine Befliegung auflöst. Die Formel ist eine Zeile lang — die interessante Frage ist, warum die geplante GSD im Orthofoto oft nicht ankommt. Die kurze Antwort ## Eine Zeile Strahlensatz. Die Ground Sample Distance ist die Strecke am Boden, die auf ein Pixel des Sensors abgebildet wird. Sie wächst linear mit der Flughöhe und schrumpft linear mit der Brennweite. Pixelgröße \[µm\] × Flughöhe \[m\]Brennweite \[mm\] × 10\=GSD \[cm/px\] Pixelgröße = Sensorbreite geteilt durch Bildbreite in Pixeln. Wichtig ist die **physikalische** Brennweite, nicht das Kleinbild-Äquivalent: Die Mavic 3E steht im Datenblatt mit „24 mm“, hat physikalisch aber 12,29 mm. Für die Mavic 3E — 3,28 µm Pixel, 12,29 mm Brennweite — sind das in 80 m Höhe **2,13 cm pro Pixel**. Der Haken: Diese Zahl gilt für eine Kamera, die während der Belichtung still steht. Eine Drohne steht nie still. ## GSD-Rechner Kamera wählen, Höhe und Geschwindigkeit einstellen — und sehen, was am Boden wirklich ankommt. KameraDJI Mavic 3E / 3M — WeitwinkelDJI Matrice 4E — WeitwinkelDJI Phantom 4 RTKDJI Zenmuse P1 — 24 mmDJI Zenmuse P1 — 35 mmDJI Zenmuse P1 — 50 mmDJI Matrice 4T — WeitwinkelEigene Kamera eingeben 4/3-Zoll · 20 MP · mechanischer Verschluss bis 1/2000 s Flughöhe über Startpunkt 80 m In der offenen Kategorie sind in der EU maximal 120 m erlaubt. Fluggeschwindigkeit 6,0 m/s 21,6 km/h über Grund. Belichtungszeit 1/1000 s Im Bereich des mechanischen Verschlusses — verzerrungsfrei. Höhe des Messobjekts 12 m Dachfirst, Haldenkrone, Kranspitze. 0 m rechnet auf die Bodenebene. GSD am Boden2,13cm/pxKurzformel: H/37,5 GSD am Objekt1,81cm/pxauf 12 m Höhe Bewegungsunschärfe0,28px0,60 cm Verschmierung · scharf Effektive Auflösung2,13cm/pxwie geplant Erwartete Lagegenauigkeit 2,1–4,3 cm Erwartete Höhengenauigkeit 2,1–6,4 cm Bildabdeckung am Boden 113 × 84 m Höchste Geschwindigkeit für ½ px 10,7 m/s ### Flug-Briefing — GSD & Bewegungsunschärfe DJI Mavic 3E / 3M — Weitwinkel · drohnen-niederbayern.de/blog/gsd-berechnung Kamera DJI Mavic 3E / 3M — Weitwinkel Sensor / Bild 17,3 mm · 5280 × 3956 px · 3,28 µm Brennweite 12,29 mm Flughöhe 80 m Geschwindigkeit 6,0 m/s (21,6 km/h) Belichtungszeit 1/1000 s GSD Boden / Objekt 2,13 / 1,81 cm/px Bewegungsunschärfe 0,28 px (0,60 cm) Effektive Auflösung 2,13 cm/px Lage / Höhe erwartet 2,1–4,3 cm / 2,1–6,4 cm Bildabdeckung 113 × 84 m Max. Speed für ½ px 10,7 m/s ## Der Fehler, den fast alle machen. Zwischen Öffnen und Schließen des Verschlusses fliegt die Drohne weiter. Jeder Bodenpunkt zieht dabei eine Spur über den Sensor, und die ist schlicht Geschwindigkeit mal Belichtungszeit. Bei 8 m/s und 1/500 s sind das 1,6 cm — bei 2 cm GSD fast ein ganzes Pixel. Verschmiert der Boden um weniger als ein Pixel, bleibt die geplante Auflösung erhalten. Verschmiert er um mehr, bestimmt nicht mehr die GSD die Detailauflösung, sondern die Verschmierung. Faustregel in der Photogrammetrie: **maximal ein Pixel**, für saubere Kanten **höchstens ein halbes**. Praktisch nützlicher ist die umgestellte Form: Die längste zulässige Belichtungszeit ist die GSD geteilt durch die Fluggeschwindigkeit. Bei 2 cm GSD und 8 m/s sind das 1/400 s — und 1/800 s, wenn man bei einem halben Pixel bleiben will. Genau hier liegt die Lücke in vielen Planungswerkzeugen: Sie zeigen eine GSD an, die allein aus Flughöhe und Kamera folgt, und ignorieren die Geschwindigkeit. Der Wert stimmt geometrisch und ist trotzdem irreführend, weil die Bilder ihn nicht hergeben. Im Winter wird das schlimmer — wenig Licht zwingt zu längeren Zeiten, und bei 1/200 s und 6 m/s sind es schon 3 cm Verschmierung. ## GSD ist nicht Genauigkeit. Die beiden Begriffe werden in Angeboten regelmäßig vermischt, und das ist der teuerste Irrtum im Thema. Die GSD sagt, wie fein _abgetastet_ wird — die Genauigkeit, wie gut ein Punkt mit seiner wahren Lage übereinstimmt. Rasterweite gegen Treffsicherheit. Pix4D beziffert die absolute Genauigkeit eines sauber gerechneten Projekts mit ein bis zwei GSD in der Lage und ein bis drei GSD in der Höhe. Bei 2 cm GSD also 2 bis 4 cm horizontal — _wenn_ die Georeferenzierung stimmt. Und darüber entscheidet nicht die Kamera: RTK / PPKJedes Bild kennt seine Position. DJI nennt 1 cm + 1 ppm horizontal, 1,5 cm + 1 ppm vertikal. PasspunkteDas Ergebnis wird nie genauer als die Punkte selbst. 3-cm-Passpunkte ergeben keine 1-cm-Ergebnisse. Konsequenz: Eine feinere GSD über eine niedrigere Flughöhe zu erkaufen, verbessert die Genauigkeit nur, solange die Georeferenzierung mithält. Wer ohne Passpunkte und ohne RTK auf 30 m heruntergeht, bekommt ein sehr scharfes Modell an der falschen Stelle. ## Die Gegenprobe: DJIs eigene Zahlen. Für die Phantom 4 RTK nennt DJI die Kurzformel GSD = (H/36,5) cm/Pixel. Setzt man die Kameradaten derselben Seite in die allgemeine Formel ein — 13,2 mm Sensorbreite, 5472 Pixel, 8,8 mm Brennweite — ergibt sich H ÷ 36,48. Das ist DJIs Zahl auf zwei Nachkommastellen. Kamera Pixelgröße Brennweite GSD bei 100 m Kurzformel Phantom 4 RTK 2,412 µm 8,80 mm **2,74 cm/px** H/36,5 Mavic 3E / 3M — Weitwinkel 3,277 µm 12,29 mm **2,67 cm/px** H/37,5 Zenmuse P1 — 24 mm 4,382 µm 24,00 mm **1,83 cm/px** H/54,8 Zenmuse P1 — 35 mm 4,382 µm 35,00 mm **1,25 cm/px** H/79,9 Zenmuse P1 — 50 mm 4,382 µm 50,00 mm **0,88 cm/px** H/114,1 ## Häufige Fragen. ### Wie berechne ich die GSD einer Drohne? Die GSD in Zentimetern pro Pixel ist die Pixelgröße des Sensors in Mikrometern mal der Flughöhe in Metern, geteilt durch die Brennweite in Millimetern mal zehn. Die Pixelgröße erhält man aus der Sensorbreite geteilt durch die Bildbreite in Pixeln. Wichtig ist die physikalische Brennweite, nicht das Kleinbild-Äquivalent aus dem Datenblatt. ### Welche GSD brauche ich für eine bestimmte Genauigkeit? Als Faustregel liegt die erreichbare Lagegenauigkeit bei ein bis zwei GSD, die Höhengenauigkeit bei ein bis drei GSD. Für eine zugesagte Lagegenauigkeit von 3 Zentimetern plant man daher mit höchstens 1,5 Zentimetern GSD. Voraussetzung ist eine saubere Georeferenzierung per RTK, PPK oder Passpunkten. ### Warum erreiche ich die in der App angezeigte GSD nicht? Weil die angezeigte GSD nur aus Flughöhe und Kamera berechnet wird und die Fluggeschwindigkeit ignoriert. Während der Belichtung bewegt sich die Drohne weiter und verschmiert das Bild. Bei acht Metern pro Sekunde und 1/500 Sekunde sind das 1,6 Zentimeter. Liegt dieser Wert über einer GSD, bestimmt die Verschmierung die reale Detailauflösung. ### Ist die GSD auf einem Dach dieselbe wie am Boden? Nein. In die Formel geht die Aufnahmedistanz ein, nicht die Flughöhe über dem Startpunkt. Ein Dach in zwölf Metern Höhe ist bei einem Flug in achtzig Metern nur achtundsechzig Meter von der Kamera entfernt und wird feiner aufgelöst. Umgekehrt wird die Sohle einer Grube gröber aufgelöst als das Umfeld. Wer eine Genauigkeit zusichert, muss sie am ungünstigsten Punkt einhalten. ### Bringen mehr Megapixel eine bessere GSD? Nur bedingt. Mehr Pixel auf gleicher Sensorfläche bedeuten kleinere Pixel und rechnerisch eine feinere GSD. Ob die Optik diese Pixel auflöst, ist eine andere Frage. Bei kleinen Sensoren mit 48 Megapixeln kommt hinzu, dass die Quad-Bayer-Matrix im Normalbetrieb je vier Pixel zusammenfasst. Die rechnerische GSD ist dann besser als die tatsächliche Detailauflösung. Quellen[Pix4D: Flughöhe für eine geforderte GSD](https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202557469)[Sieberth u. a. (2014), The Photogrammetric Record: Bewegungsunschärfe](https://doi.org/10.1111/phor.12082)[O’Connor u. a. (2017), Progress in Physical Geography: Kameraeinstellungen](https://doi.org/10.1177/0309133317703092)[Pix4D: Relative und absolute Genauigkeit](https://support.pix4d.com/hc/en-us/articles/202558889)[DJI: Phantom 4 RTK](https://www.dji.com/de/phantom-4-rtk/info)[DJI: Mavic 3E, technische Daten](https://enterprise.dji.com/mavic-3-enterprise/specs)[DJI: Zenmuse P1, technische Daten](https://enterprise.dji.com/zenmuse-p1/specs) Leistungen - [Vermessung & Aufmaß](https://drohnen-niederbayern.de/leistungen/baudokumentation/vermessung) - [Orthofotos](https://drohnen-niederbayern.de/leistungen/baudokumentation/orthophotos) - [3D-Modelle für Baustellen](https://drohnen-niederbayern.de/leistungen/baudokumentation/3d-modelle) ## Sollen wir Ihre Befliegung durchrechnen? Sagen Sie uns, welche Genauigkeit im Auftrag steht — wir planen Flughöhe, Geschwindigkeit und Georeferenzierung so, dass sie eingehalten wird. ✓RTK-Befliegung ✓Prüffähige Doku ✓Niederbayern-weit Persönlich für Sie da[+49 8544 3670005](tel:+4985443670005) --- ## Über den Anbieter Drohnen Niederbayern ist ein auf Bauvermessung, Thermografie und 3D-Rekonstruktion spezialisierter Drohnendienstleister mit Sitz in Eging am See im Landkreis Passau. Geflogen und ausgewertet wird von Moritz Enderle persönlich — kein Subunternehmer, kein Vermittlungsportal. Er fliegt seit über zehn Jahren und hält den EU-Kompetenznachweis für Fernpiloten A1/A3 sowie das EU-Fernpilotenzeugnis A2 des Luftfahrt-Bundesamts. Seine Masterarbeit schreibt er über 3D Thermal Gaussian Splatting; die Methode wird im Betrieb nicht nur eingesetzt, sondern fachlich durchdrungen. Geflogen wird mit C2-klassifizierten Drohnen. In der Unterkategorie A2 sind damit 30 m Abstand zu unbeteiligten Personen zulässig, im Langsamflugmodus 5 m. Bestandsgeräte über 250 g ohne C-Kennzeichnung dürfen seit dem 1. Januar 2024 dauerhaft nur noch in A3 fliegen, also mit 150 m Abstand zu Wohn-, Gewerbe-, Industrie- und Erholungsgebieten. Innerörtliche Baustellen, Gewerbedächer und beengte Industrieanlagen sind deshalb zugänglich. Der fachliche Zuschnitt ist ungewöhnlich breit: RTK-gestützte Vermessung, radiometrische Thermografie und photogrammetrische 3D-Rekonstruktion kommen aus einer Hand und von einer Flotte. Auftraggeber müssen für ein Bauprojekt also nicht drei Dienstleister koordinieren. ### Referenzprojekte - **JKU Linz — Digital Campus:** 3D-Gaussian-Splat des kompletten Universitätscampus aus rund 3.000 Smart-Oblique-Aufnahmen, etwa 15 Mio. Splats. Datengrundlage der Masterarbeit zu Thermal Gaussian Splatting. - **Michael Hacker Kies- und Betonwerk, Deggendorf:** Volumenermittlung zweier Kieshalden. RTK-gestützte Befliegung am Tag nach der Anfrage, rasterbasierte Auswertung gegen eine waagerechte Bezugsfläche, prüfbarer Bericht binnen 24 Stunden. - **Pro Immo GmbH, Wohnquartier Hutthurm:** Baubegleitende Dokumentation eines KFW40-Wohnquartiers mit 23 Einheiten, inklusive 3D-Zwillingen und PV-Thermografie. - **License to Race:** FPV-Drohnenkamera für den Imagefilm zum Aston-Martin-Winterfahrtraining auf Eis. ### Woran sich die Arbeit messen lässt - Jede Messung mit dokumentierter Methodik und Genauigkeitsangabe — prüfbare Auswertung statt hübscher Bilder. - Verbindlicher Festpreis, der vor dem Flug feststeht; keine Abrechnung nach Aufwand. - Antwort auf Anfragen binnen 24 Stunden, kurzfristige Termine regelmäßig möglich. - Volle Nutzungsrechte an allen Aufnahmen gehen an den Auftraggeber. - Datenverarbeitung lokal in Deutschland, NDA auf Wunsch. ### Einsatzgebiet Ganz Niederbayern — die Landkreise Deggendorf, Dingolfing-Landau, Freyung-Grafenau, Kelheim, Landshut, Passau, Regen, Rottal-Inn und Straubing-Bogen sowie die kreisfreien Städte Landshut, Passau und Straubing. Angrenzend Oberbayern und die Oberpfalz, übrige DACH-Region auf Anfrage. ### Beauftragung E-Mail an info@drohnen-niederbayern.de, Anruf unter +49 8544 3670005 (Mo–Fr 8:00–18:00) oder über das Formular auf https://drohnen-niederbayern.de/kontakt.